JP2011505938A - Lock ring, assembly and osteosynthesis device with lock ring - Google Patents
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Abstract
ネジの切られた固定ピン(18)を骨の一部(14)にねじ込むためのロックリング(20)に関し、前記リングは前記固定ピンを受け入れるための軸方向孔(24)を有する第1部分(22)を備え、前記第1部分の外周部分は固定板(12)と互いに噛み合う様にネジ山を切ってあり、さらに前記リングは、その前記第1部分の延長部分として第1部分よりも厚さが薄く同様に軸方向孔を有し、変形可能であって変形することによって前記リングを前記ピンに固定可能であるような第2部分(28)を有することを特徴とする。
【選択図】図2A locking ring (20) for screwing a threaded locking pin (18) into a bone part (14), said ring having a first part with an axial hole (24) for receiving said locking pin (22), the outer peripheral portion of the first portion is threaded so as to mesh with the fixing plate (12), and the ring is more extended than the first portion as an extension of the first portion. The second portion (28) is characterized in that it has a thin axially similar hole and is deformable and can be deformed to fix the ring to the pin.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、骨部分にネジ込むように設計された固定ピン(以下、単にピンとも称する)を固定するためのロックリング、固定板に設けられた穴に挿入されるように設計されたカラーを有するアセンブリ、骨接合装置に関する。 The present invention provides a lock ring for fixing a fixing pin (hereinafter also simply referred to as a pin) designed to be screwed into a bone portion, and a collar designed to be inserted into a hole provided in a fixing plate. The present invention relates to an assembly and an osteosynthesis device.
骨接合装置は、固定板と、2つの骨部分にねじ込まれるように設計された少なくとも2つのピンと、そのピンをしっかりと固定し、それによって固定板を2つの骨部分に固定するためのロックリングを有する。 The osteosynthesis device comprises a fixation plate, at least two pins designed to be screwed into two bone parts, and a lock ring for securely fixing the pins and thereby fixing the fixation plate to the two bone parts Have
この技術分野での主要課題は、機械的なストレスや振動にさらされたときでもピンが緩んでくることを防止するようピンを効果的に固定し、かつ、医師が骨結合装置を取り外したいときには簡単にピンを緩められるよう、骨接合装置に工夫を施さなければならない、ということである。 The main challenge in this technical field is when the pin is effectively fixed to prevent the pin from loosening even when exposed to mechanical stress or vibration, and when the doctor wants to remove the bone coupling device This means that the osteosynthesis device must be devised so that the pins can be easily loosened.
特許文献1には、ピン軸とロックリングの軸とが互いに傾いている骨接合装置が開示されている。この装置では、固定板の穴はネジが切られており、ピンとロックリングとを受け入れるためのネジが切られた穴を有する中間リングを受け入れる。 Patent Document 1 discloses an osteosynthesis device in which a pin shaft and a shaft of a lock ring are inclined with respect to each other. In this device, the holes in the fixing plate are threaded and receive an intermediate ring having a threaded hole for receiving the pin and the lock ring.
骨接合装置を適合するために、医師は、最初に固定板を骨部分にしっかり固定するために固定板の少なくとも2つの適所にドリルで穴を開け、そしてガイド付きドリルビットにて、固定板に垂直になるようにして骨部分に穴を開ける。次に、中間リングを嵌め込み、ネジが切られているピンを骨部分に所望の長さまでねじ込む。それから、ロックリングをピンに挿通し、中間リングにねじ込む。 In order to adapt the osteosynthesis device, the physician first drills holes in at least two locations of the fixation plate to secure the fixation plate to the bone part, and guides the fixation plate with a drill bit. Make a hole in the bone so that it is vertical. Next, the intermediate ring is fitted and the threaded pin is screwed into the bone portion to the desired length. Then, insert the lock ring into the pin and screw it into the intermediate ring.
ピン軸とロックリング軸との間の角度の違いにより、楔効果でロックリングは下方に回されるにつれて段々強く中間リングに挿し込まれて行くのが見てとれる。この方法は、一度固定板に対してロックするとピンを元に戻せない。 It can be seen that due to the difference in angle between the pin shaft and the lock ring shaft, the lock ring is gradually inserted into the intermediate ring as it is turned downward by the wedge effect. In this method, once the pin is locked to the fixed plate, the pin cannot be restored.
この装置は効果的ではあるが、いくつかの欠点もある。 While this device is effective, it also has several drawbacks.
第一に、ピン軸とロックリング軸とのあいだの角度にほとんど許容誤差がないことである。従って、中間リングの精度の高い製品が求められ、高い製品コストという結果になる。 First, there is almost no tolerance in the angle between the pin shaft and the lock ring shaft. Therefore, a product with high accuracy of the intermediate ring is required, resulting in high product cost.
それに加えて、この角度差を利用したロックは、ひじょうに効果的ではあるがロックリングが下げられて係合し始めるとすぐにロック作用が始まり、ロックリングを固定板内に十分深く組み込めないことがある。 In addition, locking using this angular difference is very effective, but the locking action begins as soon as the lock ring is lowered and begins to engage, and the lock ring may not be incorporated deeply into the fixed plate. is there.
最後に、薄い固定板(例えば3mm未満)の場合、中間リングとロックリングは、装置をきっちりと固定すべき時でも、部分的にしか骨部分に組み込めない。このことは、従来技術のこの装置は、上部骨(腕、前腕、手、手首、顔)には、それらは薄すぎて、使用できないということを意味する。 Finally, in the case of a thin fixation plate (eg less than 3 mm), the intermediate ring and the lock ring can only be partially integrated into the bone part even when the device is to be firmly fixed. This means that this prior art device is too thin for the upper bones (arms, forearms, hands, wrists, face) to use.
本発明の目的は、従来技術の骨接合装置の限界を打開することにある。 An object of the present invention is to overcome the limitations of prior art osteosynthesis devices.
本発明は、ネジが切られた固定ピンが骨片にねじ込まれるように設計されたロックリング(以下、単にリングとも称する)で、前記リングは前記固定ピンを受け入れる軸方向穴を有する第1の部分と、固定板に係合するためにネジが切られている第1の部分の外側部と、を備えてなり、前記リングはさらに前記第1の部分から連続していて第1の部分よりは薄くそして同様な軸方向穴を有する第2の部分を備え、この第2の部分は変形可能であり、変形により、前記リングを前記ピンにロックできることを特徴とするロックリングを提供することによって、その目的を達成することができる。 The present invention is a lock ring (hereinafter also simply referred to as a ring) designed so that a threaded fixing pin is screwed into a bone fragment, wherein the ring has an axial hole for receiving the fixing pin. A portion and an outer portion of the first portion that is threaded to engage the fixed plate, the ring being further continuous from the first portion and from the first portion By providing a locking ring characterized in that it comprises a second part which is thin and has a similar axial hole, the second part being deformable, whereby the ring can be locked to the pin by deformation. Can achieve its purpose.
望ましい実施例では、リングの第1の部分の穴はネジが切られている。 In the preferred embodiment, the hole in the first part of the ring is threaded.
リングの第1の部分は円筒形または円錐台の外形を有することによって、利点がある。 The first part of the ring is advantageous by having a cylindrical or frustoconical profile.
本発明は、また、本発明に係るリングとカラーとを備えて、前記カラーは固定板の穴に挿入可能なように設計され、カラーは内側部にリング外側部のネジ山に適合する様にネジが切られた円錐台形の穴と、半径方向のスロットと、を有するアセンブリに関連する。 The present invention also includes a ring and a collar according to the present invention, wherein the collar is designed to be inserted into a hole in the fixing plate, and the collar is adapted to fit the thread on the outer side of the ring on the inner side. Related to an assembly having a threaded frustoconical hole and a radial slot.
カラーは、半径方向のスロットを有し、都合がよい。 The collar conveniently has radial slots.
ある特定の実施例では、カラーは固定板の凹形の穴に係合するように設計された凸形に膨らんだ外側面を有する。 In one particular embodiment, the collar has a convexly inflated outer surface designed to engage a recessed hole in the fixation plate.
最後に、本発明は、少なくとも2つの穴を有する固定板と、前記穴を挿通して骨片にねじ込まれるために設計されたピンと、ロックリングと、を備える骨結合装置、または本発明に係るアセンブリ、に関するものである。 Finally, the present invention relates to a bone coupling device comprising a fixation plate having at least two holes, a pin designed to be screwed into a bone fragment through the hole, or a locking ring Assembly.
図1は、2つの骨部分2a、2bを固定板4に固定するための骨結合装置の概略的に示している。固定板4は、ピン6a,6b,6c,6d,が通り抜けるための穴を持ち、ピンの少なくとも一部分には、一方の骨部分にピンをねじ込むためのネジ山8a,8b,8c,8dがある。骨結合装置は、1つの骨部分につき、2つのピンを有しているが、場合によっては、当然ながら1つの骨部分に1つのピンだけ有することもあり得る。ピンは、固定板4の面に垂直な方向にネジ込むことができ、ピン8bがこの例である。これらのピンが垂直方向から傾けてネジ込まれることもでき、ピン8a,8c,8dがこの例である。
FIG. 1 schematically shows an osteosynthesis device for fixing two
ロックリング10a,10b,10c,10dは、ピンを固定板に固定するために固定板4の穴に配置される。
The
本発明のロックリングの実施例は、ここで図2から図5を参照しながら説明する。 Embodiments of the lock ring of the present invention will now be described with reference to FIGS.
図2は、本発明の第1の実施例のリングを有する骨接合装置の一部を図示している。この図では、1本のピンを示しているが、当然ながら骨接合装置は、2つの骨部分を結合するために、少なくとも2本のピンを有している。 FIG. 2 illustrates a portion of an osteosynthesis device having a ring according to a first embodiment of the present invention. Although this figure shows a single pin, it should be understood that the osteosynthesis device has at least two pins to join the two bone parts.
図2において、固定板12は、骨部分14の上に配置されている。固定板は、ピン18とロックリング20とを受け入れる穴16を有している。
In FIG. 2, the
本発明では、ロックリング20は、ピン18を通すための第1の軸方向穴24(その穴の内側部はネジが切られていてもいなくてもよい)を有する第1の部分22と、固定板の穴にねじ込み可能な様にネジ山26を有するロックリングの第1の部分22の外側部と、第1の部分22に連続していて、第1の部分よりも薄く、また、第1の部分と同様に第2の軸方向穴30を有する第2の部分28と、を備える。また、第1の部分は、円筒形の外形を有している。
In the present invention, the
第2の部分28の厚さは、ピンと第2の部分が剪断されたとき、第2の部分の切り残された部分が変形してピンの切り残された部分に対して押し下げられ、その結果、ピンを固定板に関してロックするように、リング20を形成する物質に合わせて調節できる。
The thickness of the
骨接合装置は次のような方法で設置される。医師は、2つの骨部分に固定板が固定できるように選ばれた固定板の少なくとも2か所にドリルを用いて穴をあける。そして、医師は、固定板に垂直になるようにガイド付きドリルビットにて、それぞれの骨部分に穴を開ける。次に、医師は、ロックリング20を穴16の中途までネジ込むことでロックリング20を予備配置する。もし、例えば、ロックリングの第1の部分22の軸方向穴にネジ切りがされていなければ、医師は、ロックリング20を最後までネジ込むこともできる。下部にネジ山32を有するピン18は、所望の長さまで骨部分にネジ込まれることができ、ロックリング20、すなわち、その第2の部分は、ピンがねじ込まれるときにピンを導くための位置決め目安機能を持つ。もしロックリング20が、ただ予備配置されていたとしても、今度は穴16に最後までねじこまれる。
The osteosynthesis device is installed by the following method. The doctor uses a drill to drill holes in at least two of the fixation plates chosen so that the fixation plates can be fixed to the two bone parts. Then, the doctor drills each bone portion with a drill bit with a guide so as to be perpendicular to the fixing plate. Next, the doctor preliminarily arranges the
医師は、それからピン18とリング20とを第2の部分28の基部近傍、すなわち、第1の部分22と第2の部分28との間の接合部で剪断する。剪断ツールの正確な位置決めのために、わずかな溝のようなマークをリングの周囲に付与することもできる。
The physician then shears the
ロックリング22の第2の部分28の切り残された部分34は、剪断作用によりピン18の方向に変形され、その結果、ピン18は、ロックリング22に対して圧着作用でロックされ、従って、固定板12に対しても、ロックされる。
The
その結果として、医師が第1の部分22と第2の部分28のあいだの接合部分で、適切なペンチを使ってピン18とリング20とを切断すると、ペンチの顎は最初にロックリング20を締め付ける。ペンチの両顎が合わさるときにロックリング20を変形し、最後にロックリング20とピン18の両方を切断する。第2の部分の剪断された開放端はこのように形成され、残り部分34は第1の部分に付いて残ることになる。この開放端の直径方向に対向する2つの部分は、ここで剪断作用によって互いの方向に押圧され、ピン18の剪断された開放端をほぼ覆う。このように、ピン18の周りに堅く変形し、ロックリング22の第2の部分28の残り部分34は、圧着作用でピン18をロックリング22に対してロックする。
As a result, when the physician uses appropriate pliers to cut the
これまでの形態は、図3に示され、図2と同一な構成要素に対して同じ符号を付している。 The configuration so far is shown in FIG. 3, and the same components as those in FIG.
本発明のロックリングは、手首、手、顔の骨部分に使用されるピンのタイプに対応する、例えば直径が0.8から1.8mmの小口径のピンに対して卓越したロッキング性能を提供するという点で、特に好都合である。 The lock ring of the present invention provides excellent locking performance for small diameter pins with diameters ranging from 0.8 to 1.8 mm, for example, corresponding to the types of pins used on the wrist, hand and face bones This is particularly advantageous.
このように、張力200kgまで計測できるテスト機で、直径4mmのピンと、316L外科鋼鉄で作られ第2の部分の厚さが1mmのリングを使っての実験では、200kgを超える耐張力を実証することができた。このテストにおいて、リングは内部のネジ山を持たない構造であったが、内部にネジ山がある構造ならば耐張力を大幅に増加することができる。かかる構成とすることで、小径のピンでも、特に優れた耐張力を供給することができる。 Thus, in a test machine capable of measuring up to 200 kg tension, an experiment using a pin with a diameter of 4 mm and a ring made of 316L surgical steel and a second part thickness of 1 mm demonstrates a tensile strength exceeding 200 kg. I was able to. In this test, the ring has a structure without an internal thread, but if the structure has an internal thread, the tensile strength can be greatly increased. With such a configuration, particularly excellent tensile strength can be supplied even with a small-diameter pin.
明らかに、本発明におけるロックリングは大径のピンでも使用可能であり、効果的である。 Obviously, the lock ring in the present invention can be used even with a large-diameter pin and is effective.
図4は、本発明の第2の実施例によるロックリングを有する骨結合装置の部分の断面図を示し、図5はピン軸の方向に平行なD方向に沿った方向からの上面図を示している。 FIG. 4 shows a cross-sectional view of a portion of a bone coupling device having a lock ring according to a second embodiment of the invention, and FIG. 5 shows a top view from a direction along the D direction parallel to the direction of the pin axis. ing.
ロックリング36は、ネジが切られたネジ山40を有するとともに軸方向穴42を有する円錐台状の第1の部分38と、第1の部分から続いて第1の部分38と同様に軸方向穴46を有する第2の部分44と、を備える。本発明による第2の部分の厚さは、剪断されるときに、第2の部分が変形可能で変形によってピンをロックするように、使用材料に適したように選ばれる。
The
本発明の第2の実施例では、ロックリングが固定板の開口部50内にて向きが調節可能であるカラー48に据え付けられるという点が第1の実施例と本質的に異なる。この目的のために、カラーは、凸形の外側部52を持ち、固定板12の穴は対応した凹形の内側部54を有する。また、カラーは、ロックリングのネジ山に対応するネジの切られた円錐台形の穴を有している。ピンは、図2や図3で説明した装置と同じ方法で据え付けられる。医師は、最初に固定板に少なくとも2か所にドリルで穴を開口する。次に、医師は、後でカラーを嵌め込めるように穴の内側部を凹形に形成する。それから、医師は、骨部分にドリルビットで、選んだ角度で穴をあける。カラー48は、固定板の穴に挿入されるが、その挿入に当たっては、カラー48の半径方向スロット50を利用することで容易に行える。ロックリング36は、カラー48に少なくとも中途までねじ込んでその方向を固定し、ピン18を導入する。ピンが所望の長さまでねじ込まれ、そしてロックリングがカラー48に奥までしっかりねじ込まれたら、医師はロックリング36とピン18とを、ロックリング36の第2の部分44の下部で剪断し、それによってこの第2の部分の残り部分を変形し、さらに、それによってピン18をロックする。
The second embodiment of the present invention is essentially different from the first embodiment in that the lock ring is mounted on a
従来技術においてと同様に、それぞれの実施例におけるロックリングは、図5に見られる切り欠き部56のように、1つまたはそれ以上の切り欠き部を持ち、固定板を患者から取り外したいときは、医師は適切なドライバーを使用して、ピン・ロックリングアセンブリをねじを緩めるように回して、取り外すことができる。上記ピン・ロックリングアセンブリを骨部分にネジ込み、固定板を取り付けることにより骨接合装置が構成される。
As in the prior art, the lock ring in each embodiment has one or more cutouts, such as
Claims (9)
前記ロックリングは、
前記固定ピンを受け入れるための第1の軸方向穴と固定板に係合するためのネジが切られた外側部とを有する第1の部分と、
第2の軸方向穴を有して前記第1の部分に連続して形成される前記第1の部分よりも厚さの薄い変形可能な第2の部分と、を具備し、
前記ピンと前記ロックリングとを前記第1の部分と前記第2の部分との接合部で剪断して、圧着作用によって前記ピンを前記ロックリングに対してロックするように前記ロックリングの前記第2の部分の残り部分を前記ピンの方向に変形することを特徴とするロックリング。 A locking ring designed for a threaded fixation pin to be screwed into a bone fragment,
The lock ring is
A first portion having a first axial hole for receiving the fixing pin and a threaded outer portion for engaging the fixing plate;
A deformable second portion having a second axial hole and formed continuously with the first portion and having a thickness smaller than that of the first portion,
The second part of the lock ring is configured such that the pin and the lock ring are sheared at a joint between the first part and the second part to lock the pin with respect to the lock ring by a crimping action. The remaining part of the part is deformed in the direction of the pin.
骨片にねじ込むための前記穴に挿入されるピンと、
請求項1ないし請求項3のいずれかの1項に記載のロックリングと、を備える骨接合装置。 A fixed plate having at least two holes;
A pin inserted into the hole for screwing into a bone fragment;
An osteosynthesis device comprising the lock ring according to any one of claims 1 to 3.
骨片にねじ込むために、前記穴に挿入されるように設計されたピンと、請求項5ないし請求項7のいずれかの1項に記載のアセンブリと、を備える骨接合装置。 A fixed plate having at least two holes;
An osteosynthesis device comprising: a pin designed to be inserted into the hole for screwing into a bone fragment; and the assembly according to any one of claims 5-7.
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